车间能源管控实施方案范文第1篇

关键词　轨道交通　线网　用地规划　资源共享

近年来，城市轨道交通在我国发展很快，部分大城市相继建成了一批轨道交通项目。在建设过程中，各城市都充分认识到做好轨道交通前期规划，尤其是用地规划与控制的重要性。2003年，国务院办公厅“关于加强城市快速轨道交通建设管理的通知”(国办发[2003]81号)，明确要求各城市做好城市轨道交通用地规划与控制工作。

用地规划与控制是对轨道交通线网规划的必要支持和有效延伸，有助于提高线网的可实施性，起到稳定线网的目的。对线网进行沿线土地规划与控制，预留走廊和用地，防止新建建筑物的侵占，可有效降低轨道交通的建造成本，减少轨道交通对两侧建筑物的影响。有条件者还应对线路沿线土地利用进行调整，充分发挥轨道交通对城市发展的引导和促进作用，并为轨道交通的建设预留开发用地。

结合南京城市轨道交通线网诸线(共计7条线)，开展预可行性研究及用地规划与控制的实践，并参考深圳、上海等城市的经验，谈一下本人对城市轨道交通线网用地规划与控制的几点认识。

1 线网用地规划与控制研究的思路和流程

在城市轨道交通线网规划完成后，对线网各线进行用地规划与控制一般可与各线预可行性研究结合进行，研究的基本思路可以概括为“两阶段、三步骤”。

“两阶段”是指按预可行性研究、用地规划与控制研究两个阶段进行，每个阶段研究的侧重点、解决的主要问题不同，开展预可行性研究是进行用地规划与控制研究的前提。预可行性研究阶段主要确定各线的工程规模，各线的客流量将是“预可”研究的最主要依据。客流量的预测与分析则取决于线路走向和车站分布，以及线路沿线的城市发展规划。根据各线客流情况，从总体上对线网各线的把握，首先需要进行各线系统选择、车辆选型与编组的研究，确定各线的运输能力。

“三步骤”是指用地规划与控制研究阶段基本分为三个步骤。

第一步，确定各线的工程实施方案。在“预可”方案的基础上，深化各线工程方案研究，确定各线运营设备系统方案，重点研究与用地控制直接相关的线路车站、车辆段、交通枢纽等的规模、布置和实施方案。

第二步，开展沿线用地规划。在各线工程实施方案基础上，根据确定的用地控制范围，进行各线沿线用地规划工作。

第三步，进行沿线用地控制。根据完成的各线沿线用地规划成果，通过切实可行的措施(如制定《城市轨道交通建设和管理条例》等)，对沿线用地进行严格控制和落实，确保用地规划的实效。

在进行线网中多条线路的用地规划和控制时，需要选定一家有经验的总体单位，从线网全局上进行研究的策划和总体的把握，并承担协调管理的工作，确保各线的研究方案、用地控制满足线网的总体规划。

2 线网运营设备系统的配置和资源共享

线网各线运营设备系统将直接影响各线工程实施方案及用地规划与控制，系统资源配置不能单从一条线的角度来考虑，而应从线网全局上对各线运营设备系统进行统一配置和总体策划，以方便未来的运营管理，尽量实现网络资源共享，降低建设和运营成本。

线网运营设备系统配置中的资源共享，主要体现在以下几方面。

1)车辆选型系列化

同一客流规模的线路尽量选用相同的车型和合理的编组，便于各线之间车辆的调度和相互支援，以及车辆维修等接口设备的统一。如南京线网根据远期客流，确定4条线采用A型车，其余线路均采用B型车。

2)设备系统协调一致

统筹考虑、协调各线设备系统研究，使各条线路设备系统的配置最大限度地趋于一致或相近，能够相互通用，达到资源共享，并方便未来全线网实现综合自动化管理。如南京线网各线供电系统均采用集中供电制式和直流1500V架空接触网;通风空调系统从压缩车站规模、节能和安全考虑，推荐采用屏蔽门系统或新型集成系统;信号系统推荐采用基于通信的移动闭塞ATC系统;自动售检票系统推荐采用“一卡通”。

3)控制中心共享

控制中心是运营指挥、防灾救灾的调度管理中心。两条或两条以上线路合建控制中心，共用中心设备和预留接口、充分利用各种资源，是资源共享、统一管理的重要措施。如南京线网基本确定珠江路、南京南站、江北浦口3个控制中心的位置，满足远期线网的控制要求(见图1)。

4)车辆维修设施共享

车辆段及停车场是车辆维护、检修、停放的场所，需要配备较完整的维护保障设备体系，但一条轨道交通线路的任务量往往是十分有限的，会造成设备的利用率低下。这就要求从线网全局上统一筹划，对各个车辆段进行功能分工，通过线路之间联络线的有效设置，实现各线之间车辆段的共用，尤其是投资较大的厂、架修设施的共享。有条件的线路可以只设停车场，满足车辆停放和定修、月检、周检的功能。如南京线网通过协调，初步确定4个大架修基地进行用地控制，满足远期整个网络的维修需求(见图1)。

5)主变电所共建

作为向轨道交通运营系统供电的集中电源，主变电所的设置也应从线网全局上考虑，根据各线的主变电所分布方案，两线交叉处附近的主变电所尽量实现共建，从而有效地减少建设用地和工程投资，这也是实现网络资源共享的重要措施。如南京线网根据各线供电系统方案，7条线共确定16个主变电所，其中4个主变电所共建(见图1)，实际建设12个主变电所。

3 线网工程实施方案研究要点

在线网构架和各线预可行性研究的基础上，根据各条线路的系统要求、功能要求及技术要求，进行各线工程实施方案研究，是进行用地规划与控制的基础与前提条件。除了做好每条线的研究外，各线之间的接口方案(如换乘站、联络线等)也是研究的重点。

1)线路方案

线路走向应顺沿道路等交通走廊，尽量选择在道路红线以内，应重点研究和协调处理线路走向偏离红线的地段，如小半径曲线等;线路敷设方式在城市中心区宜考虑地下线，在城市地区，在条件许可时可优先考虑地上线，以降低建设投资，重点研究地上线出洞过渡段的设置条件。

2)车站布置

合理选择车站站位和确定车站总体平面布置，最大限度地吸引乘客，车站布置突出交通功能，为乘客提供上下车及换乘的便利条件;车站规模根据线网客流分析结果确定，同时考虑给未来发展留有一定的余地;

地下车站出入口、风亭以及地上车站的地面建筑，应尽量考虑与城市道路及两侧建筑相结合，合理布局，满足周围环境与城市规划要求。

3)换乘站方案

换乘方式应着眼于提高乘客的方便性，并需与换乘线路的线形相适应。换乘线路垂直相交时宜采用十字型，换乘线路平行时宜采用平行型或上下型。对于换乘方便性差的T型和L型，仅限于在特殊条件下采用。

一般来说，换乘线路上下关系的确定取决于线路的建设顺序，选择合理的换乘方案，要对换乘节点进行有效的预留，降低远期工程造价。南京线网确定先实施的线在上、后实施的线在下，进行换乘站方案研究(特殊情况除外)。线网中换乘站共计27个，其中三线换乘站2个，平行换乘站6个，“十”字换乘站8个，T字换乘站6个，L字换乘站1个，通道换乘站4个。

4)车辆段、停车场布置

根据线网确定的车辆段分工，按综合维修基地、车辆段、停车场不同类别、不同设备及工艺要求，进行车辆段合理布置;车辆段、停车场出入线与正线的衔接，是其选址和布置的重要影响因素;确定为网络资源共享的车辆段除满足本线需求外，还应根据他线提供的维修需求来预留维修的空间和资源。

南京线网控制用地研究的7条线共设7段5场，其中大架修段3个，定修段4个。7条线线路总长231.372km，段场总面积212.35hm2，平均每公里线路占地0.92hm2;该7条线共配属A型车392辆，B型车1534辆，总计1926辆，平均每辆车占地0.11hm2。车辆段及停车场的总占地规模基本合理。

5)交通枢纽布置

在城市客运系统中，快速轨道交通与市内常规公交是不同层次、不同功能、不同服务水平的交通模式，两者有机结合，相互补充，共同发展，有利于建立以公交为主体，快速轨道交通为骨干，各种交通方式相结合的多层次、多功能、多类型的城市综合交通体系。轨道交通与其他交通方式衔接模式分为四个等级:综合枢纽站、一般枢纽站、一般换乘站、中间站，重点需进行轨道交通与对外交通站场和市内大型公交枢纽的接驳规划，以加强各种交通系统之间的有效衔接，提高公交的整体运输能力和服务水平。

6)联络线设置

联络线是连接两条独立运营线路之间的辅助线， 根据整个地铁网络的运营策划，对各线路的联络线设置进行统筹考虑，做好联络线设置条件的工程预留与用地规划和控制。联络线的功能主要有以下几个方面。

(1)车辆送修的通道

每个综合维修基地一般负责2~3条线的车辆大、架修任务，各线需要大、架修的车辆都要经过联络线送到综合维修基地进行修理。南京线网中具有如此功能的联络线规划有3处。

(2)满足运营车辆调度灵活性

在运营过程中，各线根据运量需求，需通过联络线重新调配各车辆段原配属车辆等。南京线网中具有如此功能的联络线规划有7处。

(3)作为线路的设备运输通道

轨道交通建设中，许多大型材料及设备(包括运营车辆)一般是由国家铁路通过铁路专用线运入车辆段内，这就要求通过联络线和铁路专用线连通。南京线网中具有这项功能的联络线规划有3处。

4 线网用地规划与控制一般要求

线网沿线用地规划与控制除满足城市发展规划和轨道交通系统要求外，还应考虑城市的环保要求与工程安全保护要求等。区间与车站用地控制走廊边界线主要考虑:地下线产生的振动对周围环境的影响、地上线产生的噪声对周围环境的影响，以及区间线路、车站建筑与城市其他建筑间的安全防护距离，根据轨道交通工程实施要求，考虑预留一定的施工场地。

参照国内相关城市经验，轨道交通用地规划与控制的一般要求如下。

(1)地下线:区间线路按线路规划方案的中线每侧25m为控制走廊，车站按线路规划方案的轮廓(包括出入口、风亭)，向外扩25m作为控制用地。

(2)地上线(包括地上、地下、过渡段):区间线路按规划方案的中线每侧30m为控制走廊，车站按规划方案的轮廓向外扩30m作为控制用地。

(3)地下线区间风道:区间风道按规划方案的轮廓，向外扩35m为控制用地。

(4)车辆段用地:根据车辆段规模大小与其所承担的检修工作量(综合检修基地、车辆段、停车场)，确定其用地控制范围。

在上述控制范围内，不得随意修建新的永久性建筑物，凡在控制范围内修建新的建筑物，均需轨道交通预先配合做工程实施方案，再根据建筑物具体位置与地质条件，规划协调相互间的位置关系，否则必将付出巨大的代价。如北京四惠车辆段由于前期没有进行有效的用地控制，建设时拆迁费竟高达7亿之多。

5 轨道交通周边开发用地规划

轨道交通周边开发用地规划是其建设用地规划的延伸，其目的在于积极探索轨道交通建设的投融资模式，增强轨道交通对城市发展的引导和促进作用。

资金不足是制约我国轨道交通发展的关键所在，面对巨额投资，我国各大城市都在积极探索投融资模式，一般仍以政府作为轨道交通建设投资主体，但结合城市建设发展和旧城改造，借用沿线土地开发与土地出让来筹集建设资金已成为越来越重要的融资方式。世界上运作比较成功的香港地铁在建设新线时，政府基本不提供资金，而是提供沿线土地供香港地铁公司进行物业开发来筹集资金和补贴运营。

南京线网有针对性地将轨道交通线(或延伸线、支线)引入到土地资源丰富的郊区或新市区，通过轨道交通的建设，带动这些地区的发展;同时，这些地区预留和储备适当规模的土地来支持地铁建设。

南京线网各线用地控制规划还引入TOD(TransitOrientedDevelopmen，t面向公共交通的土地开发)的理念。TOD作为代表性的开发理念，是以公共交通的车站为中心，利用公共交通为前提，进行高密度的商业、办工、住宅等综合性的复合混合用途的集约化、高效率开发。南京线网车站的TOD发展模式基本分为新市区形成型、新城市观光开发型、地区中心形成型、综合交通枢纽形成型、城市轴形成型等，不同的类型有不同的开发理念，适合于不同的车站。在线网用地规划与控制中，针对各个车站适合的开发类型，对其周边用地进行控制、规划和预留，以期实现轨道交通更大的经济和社会效益。

6 总结和建议

在我国城市目前日益加快轨道交通建设的过程中，做好轨道交通线网用地规划与控制，预留走廊和开发用地是十分必要的，可起到事半功倍的效果。

(1)线网用地规划与控制的目的在于“引导规划控制红线、预留用地、储备项目”，本文提出了各线预可行性研究与用地规划与控制结合进行的研究思路，基本可达到控制用地的目的。

(2)进行各线用地规划与控制，需从线网全局的角度对网络资源配置和共享方案进行研究和总体策划，避免各条线的研究各自为政的局面。

(3)线网各线工程实施方案是用地控制的直接依据，工程实施方案的研究要注重其相对的稳定性和一定的灵活性、远期方案的合理性和近期对邻线的有效预留

(4)除做好轨道交通建设用地规划外，延伸进行其周边开发用地规划是彻底改变轨道交通建设投融资模式，保证轨道交通可持续健康发展的重要保证。

(5)轨道交通用地规划与控制的意义比较容易理解，但实际操作起来会遇到很多困难，需得到城市规划、国土、供电、建设等单位的重视和支持，多部门联合进行有效的协调，才能真正将用地规划与控制落到实处。

(6)各城市需将城市轨道交通线网用地控制规划纳入法制化的轨道，融入到城市总体规划中，制定相应的轨道交通建设和管理条例，经市政府批准后执行。

参考文献

[1]万学红.轨道交通网络规划内容及方法研究[C/OL]//建设部城市交通工程技术中心.中国城市交通规划学术委员会2001年年会暨第十九次学术研讨会论文集.北京，2001[20050408].chinautc.com/organization/2001/030.asp.

[2]北京城建设计研究总院.南京市城市快速轨道交通建设规划[G].北京，2004.

车间能源管控实施方案范文第2篇

【关键词】地铁 车站 施工方案研究

在长春地铁施工的过程中，结合长春地铁某车站施工的现实情况，对其施工方案进行研究，指出不合理处，提出不同的建议。本车站的特殊之处即难点之处就是在车站主体结构正上方距离最近只有1.2m处有一年久失修的平口DN800雨污同流砼管，漏水严重，尤其在检查井处，导致土体多出空洞，由于对施工方对此风险源的风险评估不足以及对DN800管线的处理方法的欠妥，在3月底到4月初，监控量测结果显示在四天时间内车站上方地面沉降了4cm。这属于重大险情，车站被迫暂时停止施工。

一、本文就以DN800管线的处理方法为切入点，对原方案进行介绍和分析，指出其不合理之处，提出比较合理的DN800管线的处理方法――悬吊法，和新的车站施工方案――盖挖顺作法，并作详细介绍，从而降低车站施工的风险和投入

通过分析概括得出一些结论，如场地的勘察的重要性，施工方案的选择，特别是盖挖顺作法在长春的应用，这些结论可以丰富长春地区地铁施工的方法。但是本文中的一些新的东西没有在长春实际工程中应用，所以还有待实际工程的检验。

此方案的特点在于充分发挥了盖挖顺作法的优势，即发挥了明挖的快捷便利，施工简单安全，又避免了长期对该处繁忙的交通造成影响。而且合理地结合了车站场地条件的实际情况和地下管线情况，对施工细节进行了合理的处理，大大降低了车站的风险以及投资成本，预计能缩短原来工期。

该方案还没在长春进行实地经验的检测，仍可能存在很多的问题。如冬天冻土层约为1.5m，春天冻土解冻，土层的稳定性对临时路面的直接影响或间接影响的大小；由于设置内支撑造成施工组织上的问题；在雨天DN800管线满管水时，在改移管DN600两检查井临时的辅助排水的有效性。

总体评级，结合施工的便利性、经济性、安全性和工期等因素，盖挖顺作法是该车站最适宜的施工方法之一。

二、通过对分析研究，可得出以下几点结论

（一）在车站正上方有年久失修的DN800雨污同流管线且场地的地质、水文条件等比较复杂的情况下，原浅埋暗挖法并不是最好的选择。

（二）通过原浅埋暗挖法的分析讨论，经过综合评价和考虑，提出了盖挖顺作的施工方法，尽管仍有需要注意的问题，但基本解决了原方案带来的风险不可控制性大的问题。

（三）原方案中对DN800管线的处理存在很多问题，如在浅埋暗挖法中应用分导流的方法的可行性问题，对其注浆加固的效果问题，砼管本身缺陷的问题，还有施工降水和渗漏共同作用带来的渗流加剧导致的恶性循环的问题，以及一些可能造成长期的较坏的影响的问题。盖挖顺作法为此风险源的处理创造了良好的施工组织条件，即通过悬吊法来处理DN800雨污同流砼管，风险源得到合理的处理，使得车站施工的可控制性大大提高。

三、结束语

车间能源管控实施方案范文第3篇

关键词： 隧道；监控；在隧道控制；预案

中图分类号：U45

由于空间有限，隧道内的事故处理起来会比较困难，会导致中断交通时间较长，所以建立隧道监控系统和设计合理的处理预案能及时发事故并处理，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，切实有效预防“二次事故”的发生[1]。

1 隧道智能监控系统概述

根据对隧道智能监控系统的需求分析，设计实现了隧道监控的主要功能，它是由用户管理、隧道交通监控、隧道照明子系统、隧道通风子系统组成。且各个子系统是相对独立的[2]。

1.1检测设备

a）交通监测设备：车辆检测器能时刻检测到隧道内实时交通参数（车速，车辆数）和交通流状况，并通过计算机处理参数分析得出当前交通状况（可分为正常，拥挤，阻塞），及时显示在主监控界面，便于对隧道的车流采取措施进行控制。

b）环境监测设备：CO/VI检测仪、风速/风向检测仪、亮度检测仪，可为隧道实现通风照明控制时提供参考依据。

1.2控制诱导设备

a）交通信号灯及车道指示器：用于引导隧道内外交通运行的方向，通行状态及疏导车辆。

b）信息设备：在洞口安装了可变情报板，以及在洞内悬挂可变限速标志，给隧道洞内、外车辆及司乘人员提供了交通信息，起到了疏导交通的作用。

c）通风照明设备：隧道内出现环境不良、火灾时及时启动通风设施；可见度及空气质量不好时，启动照明设施，同时通过控制设计降低节约照明和通风资源。

1.3其他设施

a）洞口联络通道：隧道一侧封闭时车辆转向另一侧通行。

b）车行横洞：隧道内车辆转向另一侧通行。

2 隧道交通安全隐患及存在问题

1）安全隐患：隧道的断面狭窄，空间封闭空气不太流通，加之车流量过大，对隧道的CO浓度，可见度会有很大的影响，因此较之一般公路发生火灾和交通事故可能性加大，处理事故时隧道内的联络不通畅，给疏导带来很大障碍。进一步讲，隧道客观上就存在一定的交通安全隐患[3]。

2）视觉效应问题：如果隧道出入口内外光强度相差较大，会导致司机出现短暂的“视盲”，容易导致交通事故的发生。

3）能源利用问题：隧道内布置许多大功率的风机以及数目众多的灯组，隧道的运行使能源消耗巨大，加之运营花费高，若设计不合理，数量众多的风机和灯组开启运行将造成电力资源的大量耗费。

3预案编制

预案是监控系统必不可少的一部分，当隧道内发生紧急或不可预料的事情时，便会实现由系统的调动对隧道进行联动控制。如改变交通信号灯的颜色变化，改变可变情报板的文字，控制车道指示器的显示类型。以及通过监控画面的切换完成对通风照明的监测和控制。下面是详细阐述各子系统预案。

3.1交通预案

整个隧道通体分为双向四车道，上行和下行正常时有内外两个车道，车道指示器布置在隧道内中部（图一），对隧道的车道指示器控制的改变可以实现以下几种控制：

（1）左右洞各道正常开放，形成双向四车道；

（2）右洞各道都正常，左洞单道通行（其中外车道开启、内车道关闭）；

（3）右洞各道都正常，左洞单道放行（其中外车道关闭、内车道开启）；

（4）左洞各道正常通行，右洞单道放行（其中外车道开启、内车道关闭）：

（5）左洞各道正常通行，右洞单道放行（其中外车道关闭、内车道开启）；

（6）右洞封锁，左洞双向行车（其中外车道正向行驶，内车道反向行驶）；

（7）左洞封锁，右洞双向行车（其中外车道正向行驶，内车道反向行驶）；

（8）左洞单道运行（开启外车道，关闭内车道），右洞单道运行（开启外车道，关闭内车道）；

（9）左洞单道开启（开启内车道，封锁外车道），右洞单道运行（开放内车道，封锁外车道）；

（10）左洞单道开启（外车道开启，内车道封锁），右洞单道开启（开启内车道，封锁外车道）；

（11）左洞单道开启（其中内车道开启，外车道封锁），右洞单道开启（外车道开启，内车道封锁）；

（12左洞封闭，汽车横道开启，右洞各道正常开启。

（13） 右洞封闭，汽车横道开启，左洞各道正常开启。

（14）左右双洞都封闭，隧道封锁；

可以通过编写脚本实现对所在区域的车道指示器的显示格式控制，从而实现以上14种控制，那么通过以上预案可实现对隧道的灵活管理和保障隧道的安全运行。

3.2照明预案

隧道照明子系统是公路隧道监控系统的重要组成部分，照明的方案与照明的效果可能直接影响交通的安全及能源问题。因此我的本次设计结合实践提出了一种比较实用的智能灯组控制方案，既可以实现无人值守的时序自动照明控制；也可以由用户选择使用的照明预案，以提高隧道照明的舒适度，并且实现节能。现在设计如下照明控制系统预案：

3.3通风预案

隧道通风系统也是隧道监控不可或缺的，通常隧道内风机的数量和功率非常大，耗电量非常大，每天的运营维护费昂贵，因此在保障隧道内安全的情况下，也要能最大化的节约能源。才会对隧道的运营做出更大的贡献。为了合理使隧道通风更加合理化，现在设计如下通风系统预案：

1） 正常模式：当隧道内CO

2） 异常模式：当隧道内20

3） 紧急模式：当隧道内CO>30||VI>200，即异常时风机全开。

以上模式只有在监控界面的键控制符合量值时控制才会有效，这样可以避免隧道环境正常时开启风机造成的电量浪费，能节省大量的能源。

4结论

隧道事件主要指隧道特定的环境指标发生变化、交通事故或者人为触发等。其定的环境指标指：CO/VI值、车流量、隧道占有率、平均车速、洞口光强值等；用户即管理人员能选择预先编写好的控制预案方式，在事件管理中有报警信息时，得到确认后，就可以选择可执行的预案。使事件得到合理的处理，保障了隧道的畅通。

参考文献

[1] http：//.cn北京三维力科技有限公司.力控软件在交通隧道监控系统中的解决 方案.

[2] 马健森，陈振刚.浅谈隧道监控系统控制员的编制策略[J].山西交通科技大学，2005，P：109-111

[3] 张斌.隧道监控系统控制预案存在问题及对策[J].工程技术，2007，（4）：66～69

[4] 王春生.单洞双向隧道火灾疏解方案[J].兰州运输学院.2009年第2期 第26卷

车间能源管控实施方案范文第4篇

关键词：PSoC；CY8C24x33；电动自行车；直流无刷电机

硬件结构

Cypress的可编程片上系统(PSoC)由于其独特的SoC架构而给客户提供十分灵活的设计方便性。PSoC的特点是将8位微处理器核和通用的数字逻辑模块以及模拟模块资源集成在同一器件上，同时为了连接这些不同模块，内部有丰富的连线资源。这些内部连线资源可以用于内部模块的互联，也同样被应用到内部模块到外部I/O的连接。输出总线上的逻辑查找表(LUT)可实现和外部的控制信号之间的无缝连接。通用模拟模块和数字模块可以根据客户的实际需要独立或者组合配置成相应的应用模块，例如定时器，Delta-Sigma ADC，滤波器等。

为了降低控制器的成本，很多设计中采用一些低端的微处理器，这些微处理器一般只有一路的PWM输出，为了控制BLDC电机运行，需要微处理器上扩展一些数字逻辑器件以扩充PWM输出通道。同时为了检测电压、电流等其他模拟信号，还需要增加一些的信号调理电路。这些都增加控制器上的元器件数目，并使PCB布线更加复杂。如果需要实现一些高级的电机控制，例如，ABS辅助刹车时PWM载波方式的灵活控制、同步续流等，还需要增加额外的数字电路。这样的设计总体成本实际上比采用高性能的微处理器的设计更高，并且增加了系统故障可能性。

因为在电动自行车设计中具有许多鲜明的特点，CY8C24423目前已被市场广泛接受。为了更好的满足客户的需求，Cypress在CY8C24423的基础上推出了CY8C24x33系列产品以更好的服务于电动自行车设计。同时，Cypress也推出基于CY8C24x33的电动自行车评估方案以缩短客户的开发时间。

图1是基于CY8C24x33的电动自行车应用框图。图中红色框内代表Cypess新型混合信号控制器(PSoC)，以外的区域是控制板上其他电路模块。从图中可以看出，PSoC内部集成了实现电动自行车控制器所需要的数字及模拟资源如：脉宽调制器(PWM)、增益可编程运放(PGA)、比较器(CMP)、模数转换器(A/D)以及框图内没有具体标示的数字逻辑电路和布线资源。其中A/D部分，相较于之前的CY8C24423，CY8C24x33内部除了可以用数字和模拟模块组合出delta-sigma ADC外，用户还可以选用其内部集成的8位SARADC，其最高速度可以达到300Ksps，完全可满足电动自行车中对电流高速采样的要求。另外，CY8C24x33内部集成的FLASH空间也扩展到了8K字节，以满足电动自行车设计越来越复杂的设计。

在120°的六拍无刷直流电机的控制中，任何时刻只有一个上管和一个下管处于工作状态。为了对电机进行调速，需要在开关管上施加PWM斩波信号以控制电机线圈电流。根据不同的工作需要，PWM信号可施加在开关管的上桥臂或者下桥臂。具体到电动自行车的应用，在低速运行时为控制电流上升过快，通常在上、下桥臂都施加PWM信号，在正常运行时，为减小开关损耗，通常只在上桥臂施加PWM信号；而在实现ABS刹车时，PWM信号任何时刻只施加在下桥臂的三个开关管中的两个上。所有的这些PWM信号可以共享一个PWM发生器。图2显示了电动车控制器的PWM驱动信号的产生和分配，控制器的上桥臂高电平输出有效，而下桥臂则低电平输出有效。所有的六个输出的PWM信号都由同一个数字模块产生，如果对应的引脚需要施加PWM信号，可将引脚的输出由PWM模块的输出驱动，而如果该引脚只需要开关控制，则直接通过GPIO由程序直接控制。

图2中还显示了该方案的过流检测和保护的实现。在电机设计中，过流保护非常重要。过大的电流将在很短的时间内损坏开关管，只有采用硬件保护方式才能有快速的反应时间，并及时关闭开关器件。该保护电路包括过流检测和PWM输出封锁电路，全部由PSoC的片上资源配置而实现的。从图中可看出，电流取样电阻上的电压输入到比较器的同相端，而比较器的反相端接到电流的参考值。比较器的输出经过反相器和缓冲器输入到输出总线的LUT上的与门，以控制上桥臂的PWM输出。正常工作时候(小电流时)，电流取样电阻上的电压比比较器反相端的参考电压低，因此比较器输出为低电平，经过反相器后为高电平，使得LUT中的与门开启，PWM可输出到引脚上。而当过流时，LUT的与门一端输入为低电平，从而关闭了PWM的输出。同时，比较器将产生硬件中断以通知程序进行相应处理。PSoC的比较器反相端电压参考值可根据具体需要进行设置，从而可以在程序中非常方便的调整峰值保护电流的阀值。

图3是该设计在PSoC Designer开发环境下的内部资源配置图。除了前面所描述的PWM输出，过流检测和保护电路外，还包括一个PGA用于放大输入的电流采样信号以及SAR8 ADC。

以上所述可以看出，基于PSoC的电动自行车控制器的硬件设计非常简洁。其内部所有的数字和模拟资源都可以动态配置，I/O内部连线也可以随时改动，既提高了系统的集成度，也增加了系统保密性，并且具有高度的灵活性。原先很多PCB布局布线工作，现在可以放在软件集成环境中，有芯片内部连线完成，可以大大缩短设计周期。

软件设计

目前电动车市场的系统方案日趋成熟，各个方案相似程度较高。如果就功能来说，大多是一些基本功能的组合。这些基本功能主要包括：无级调速；低压检测；系统显示／人机界面；电机堵转保护／过流保护；电机缺相位检测；自动巡航；电子刹车／滑行充电；防盗报警；1:1助力。

以上这些基本功能，可以被分成两大类，一类是行驶功能，第二类是保护功能。行驶功能中的重点就是BLDC电机的控制。保护功能中的重点包括对人的保护如刹车，以及针对车的保护如过流保护，堵转保护等。因为刹车技术内部涵盖了诸如电流的调理，信号的检测以及功率系统的PWM驱动等内容，这里着重对电动自行车的刹车进行深入的介绍。

BLDC电机控制

带传感器的BLDC的电机控制原理较简单，配合霍尔传感器的信号，产生合适的控制输出序列，可以驱动电机旋转。在电机旋转的基础上，如果我们在六拍控制信号中引入PWM，即可以实现调速功能。电动自行车的BLDC电机控制与通常的带传感器的BLDC电机控制没有太大的区别，只是在电动自行车常工作在颠簸振动的状态，接插件容易松动造成HALL信号输入的失效，程序设计时需要充分考虑异常情况的处理。图4是电动自行车基本的控制框图。可以看出，电动自行车的BLDC是一个速度开环控制系统：PWM控制器的占空比是由多个输入因素决定的，这些因素主要包括转把输入电压，直流总线电流大小，电池电压，刹车信号以及一些保护信号。电机的转速和负载是直接相关的，当负载加大时，用户必须通过加大转把输入电压来提高PWM输出的占空比，从而增加电机输出转矩以维持相应的速度。

电子辅助刹车

车间能源管控实施方案范文第5篇

关键词：铁路信号设备；联锁；安全预控；管理

Abstract: Based on the author's many years of working experience in railway signal equipment interlocking safety pre-control management are discussed.

Keywords: railway signal equipment interlocking; safety control; management;

中图分类号：P624.8 文献标识码：A 文章编号：

构建信号新设备联锁安全预控体系

为保障 CTCS-2/3 级列车运行控制系统、CTC调度集中系统、车站计算机联锁系统以及 ATP 车载系统等新设备的安全、可靠运行，电务段结合实际，持续改进联锁管理办法。

1.健全规章制度。依据部颁 《客运专线铁路技术管理办法》，组织专家和技术骨干制定了《CTCS-2 级列控系统地面设备联锁试验管理办法》、《施工管理办法》、 《应急处置预案》等 16 项专业规章，细化措施和操作卡控制度，做到了全面覆盖、衔接紧密、逐级细化、科学规范，初步形成了较为完备的规章制度体系。

2.规范调试程序。段联锁安全试验专业组提前介入、统筹安排，按照项目建设标准、系统使用功能、联锁试验大纲要求等，制定联调、联试节点展开表，有步骤、有计划地开展各子系统试验、集成试验和综合试验。特别是对系统间的接口关系、整体运行性能等进行全面、精确、规范地安全评估，对暴露出的联锁安全问题进行集中整治和方案优化，提高了各系统设备性能的稳定性和整体安全性。

3.拓展监控方法。①建立立体控制网，以施工流程为横轴，以施工时间为纵轴，实现施工流程与控制时间的紧密结合，在两者的交叉点再同时指向“段、车间盯控干部”这个岗位要素控制轴，使得每项施工、每个时段、每个安全关键点都能通过三维坐标方式，在各控制级别不同岗位中形成惟一对应结果; ②形成异体监督网，赋予段调度员对施工中联锁安全关键点落实，进行独立第三方纠错式监督卡控职权，监督内容包括施工申请项目、地点与月度计划对照、施工机具撤出限界、开通命令及防护设置等 8 个方面; ③严格分级、分层监控，

分别明确段、车间、班组预控重点和职责，形成各有侧重、层层把关的严密预控网络。

通过以上 3 个方面系统、动态、客观地监测监控，电务新设备联锁安全关键点控制基本做到了覆盖全员、全岗位和作业全过程。

导锁安全风险控制体系

2.1提升联锁安全源头质量掌控力

1. 做好图纸校核。严格落实设计图纸复核制度，主动参与设计、选型和前期施工验收，把好源头关。不论是结构复杂的特殊电路，还是施工难度高的重点项目，段每次都会组织力量认真踏勘现场，把图纸中存在的联锁问题及时向设计单位进行反馈签认。

2. 做好项目审查。联锁工程师提前进入施工现场，依据图纸对设备状态、施工进展、开通条件等信息进行全面调查，制定联锁试验方案，经段联锁主任初审后，提报段联锁安全管理委员会进行专题审查，按照程序化、规范化、常态化要求，建立责任体系和记录反馈体系，使联锁试验方案更全面、更科学。

3. 做好施工验收。静态验收最重要的一点就是按图验收，在整个核对过程中，核对人员进行呼唤应答，核一项、划一笔。2011 年南京电务段在2 个重大项目中，共向设计单位、施工单位、生产厂家等反馈 5 项联锁问题，均得到了有效解决。

2.2提高联锁安全试验开通正确率

1. 严格执行“三不试验”。即施工单位配线没有完成不能试验; 机械室人员没有清理完不能试验; 电源、电缆接地问题未解决不能试验。

2. 坚决落实 “三到位”。即技术指导到位、工序检查到位、监控措施到位。联锁工程师必须按照联锁试验表逐项、逐条试验，严禁擅自变更试验内容、方法和范围; 监控和配合人员要根据 《联锁安全受控记录卡》中配合内容，对配合项目心中有数; 施工、安全、技术负责人要对关键环节重点盯控，及时发现施工联锁试验问题。

3. 全面保证 “三个性”。即设备登记开通的真实性、实时性和安全性。在繁忙干线，新开通设备投入使用前，如不能保证联锁关系 100% 正确，就必须要及时续点或登记停用，由运输部门进行人工控制，防止事故发生。

2.3严格执行联锁安全试验“红线”纪律

1.所有影响联锁关系的施工作业必须申报施工计划，纳入“天窗”进行，按规定进行登记联系，严禁超范围施工作业。

2. 每次工程开通前联锁试验必须按照仿真和开通 2 个步骤分阶段进行。施工单位 ( 包括本单位中修车间) 的各阶段联锁试验绝不允许替代接管单位 ( 现场车间) 的联锁试验。2010 年以来，南京枢纽改造Ⅰ级施工封锁、南京站Ⅱ级施工等5 次大型施工都是严格按上述规定执行，从而确保了设备开通后可靠使用。

3. 注重直进弯出、弯进弯出、弯进直出时的信号显示和低频码关系校核，以及站 ( 场) 联电路校核，各项联锁试验结果必须当场在试验表格上认真记录，由联锁试验主持人、试验人、监督人、把关人等在试验表上签字，存档保存。

4. 对影响联锁关系的施工，设备开通后要充分利用微机监测等设备，安排专人对列车在施工范围内运行情况实施 12h 以上不间断全面监控。

2.4建立常态化联锁安全应急管理流程

1. 将日常故障处理、临时过渡施工、配合施工中积累的联锁安全管理经验和做法，按照 “风险识别 － 系统评估 － 卡控措施 － 反馈信息”步骤制定成常态化工作流程。各级联锁管理人员在信号设备发生故障到达现场后，按照流程要求，查明故障原因，积极进行修复，确定联锁试验范围、名称、项目，故障处理完毕及时将相关试验表格上报段调度。

2. 细化 《年度联锁关系秋季鉴定项目表》。对特殊中岔、场联、坡道、引导、道口、专用线设备等进行详细检查，利用段局域网平台，将特殊设备分布、原理、试验方法及维护注意事项登录在段信息网络平台上，方便车间学习、交流。

3. 强化联锁试验应急演练。严格执行 “三不动、三不离、八严禁”等作业纪律，落实卡控措施，坚决杜绝联锁试验缺项、漏试，联锁试验不彻底盲目开通使用等违章行为。

三、建立联锁安全检查考核机制

1.组织联锁安全专项检查。由段联锁主任、设备主管工程师和各车间联锁工程师组成专项检查组，开展联锁管理专项交叉检查，主要检查内容为: 联锁管理网络工作要求执行情况、联锁档案健全完善情况、信号图纸整合情况、联锁试验资料管理情况等。

2. 开展联锁安全评比。段每年 2 次对车间进行联锁管理工作检查，其中技术图纸、施工封锁联锁试验资料、年度日常联锁试验资料、联锁管理制度执行情况等是必检内容，对检查发现的问题及时提出整改要求，较为严重的管理问题在全段进行通报批评。

3. 召开联锁管理研讨会。组织工作经验交流，邀请路局领导和路内联锁专家授课，与会人员对联锁管理工作中存在的问题各抒己见，并提出整改措施，为明确下年度联锁管理重点工作提供依据。

四、结束语

信号联锁是指通过技术方法，使信号、道岔和进路必须按照一定程序并满足一定条件，才能动作或建立起来的相互关系，确保联锁关系正确是信号设备设计、制造、施工、维护应遵循的基本原则，联锁错误或失效都将直接危及行车安全，以强化现场预防控制为重点，严格执行联锁纪律，严抓联锁责任制落实，实现了安全生产的持续稳定。

参考文献